KR20070031161A - 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 무선통신단말기 및 그 방법 - Google Patents

수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 무선통신단말기 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은, 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 무선통신 단말기 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 무선통신 단말기의 인접주파수 간섭테스트 시 무선통신 단말기의 수신경로를 수신신호 세기에 따라 스위칭시켜 감도를 개선시키기 위한, 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 무선통신 단말기 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 무선통신 단말기에 있어서, 무선신호의 송수신을 분리하기 위한 송수신경로분리수단; 상기 송수신경로분리수단으로부터 수신된 수신신호의 잡음 증폭을 최대한 억제하면서 수신신호를 증폭시키기 위한 저잡음증폭수단; 상기 송수신경로분리수단으로부터 전달받은 수신신호가 상기 저잡음증폭수단을 통과 또는 통과하지 않도록 스위칭하기 위한 스위칭수단; 상기 스위칭수단으로부터 전달받은 신호의 잡음을 필터링하기 위한 필터링수단; 상기 필터링수단으로부터 전달받은 신호의 주파수를 하향변환하기 위한 주파수하향변환수단; 상기 저잡음증폭수단의 게인(gain)조절방식과 상기 스위칭수단의 스위칭을 제어하기 위한 제어수단; 및 상기 제어수단으로부터 전달받은 신호를 송신하기 위한 송신수단을 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선통신 단말기 등에 이용됨.
인접주파수 간섭테스트, 저잡음증폭부, 혼변조 왜곡(IMD), 수신신호 세기, 스위칭, 감도 개선

Description

수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 무선통신 단말기 및 그 방법{Wireless communication terminal for selecting reception route according to intensity of reception signal}
도 1 은 종래의 단일 수신경로를 가진 셀룰라 방식의 이동통신 단말기의 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 셀룰라 방식의 이동통신 단말기의 일실시예 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기에서 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 듀플렉서 12 : 저잡음증폭부
13 : 필터링부 14 : 주파수하향변환부
15 : 제어부 16 : 송신부
21 : 제 1 스위칭부 22 : 제 2 스위칭부
본 발명은 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 무선통신 단말기및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신 단말기의 인접주파수 간섭테스트 시 무선통신 단말기의 수신경로를 수신신호 세기에 따라 스위칭시켜 감도를 개선시키기 위한, 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 무선통신 단말기 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 무선통신 단말기란, 셀룰라 방식의 이동통신 단말기, 개인 휴대통신 단말기(PCS), 개인용 디지털 단말기(PDA), 차세대 무선통신 단말기(IMT-2000), 무선랜 단말기, 스마트폰 등과 같은 개인이 휴대하면서 무선통신이 가능한 단말기를 말한다.
일반적으로 무선통신 단말기의 수신단은, 외부기기로부터 수신된 신호가 이미 외부에서 많은 잡음을 포함해서 수신된 신호이기 때문에 무엇보다도 잡음까지 증폭되는 것을 최대한 억제하면서 신호를 증폭하는 기능이 필요하다. 이러한 증폭기능을 수행하기 위해 수신단의 가장 선두에 저잡음증폭부(LNA : Low Noise Amplifier)가 위치한다.
이와 같이, 저잡음증폭부가 잡음을 최소화하는 증폭기능을 수행하기 위해 저잡음증폭부의 입력매칭단은 여타의 증폭기의 50옴 입력매칭단과 달리 저잡음증폭부가 낮은 잡음지수를 가질 수 있도록 설계한다.
그러나, 종래의 무선통신 단말기의 수신신호 레벨이 어느 정도 클 때 즉, 저잡음증폭부의 중간게인(Middle Gain)모드에서 인접주파수 간섭테스트를 할 경우, 상기 저잡음증폭부의 입출력매칭이 틀어짐으로 인하여 저잡음증폭부의 출력에 로스(Loss)가 발생한다. 이러한 로스는 인접주파수 간섭테스트 시 감도를 저하시키는 문제점이 있다. 이에 대한 일예를 도 1 을 참조하여 살펴보기로 한다.
이하 일실시예에서는, 상기 무선통신 단말기로 셀룰라 방식의 이동통신 단말기를 예로 들어 설명하고, 인접주파수 간섭테스트로 혼변조 왜곡(IMD : Intermodulation Distortion) 테스트-2를 예로 들어 설명할 것이다. 그러나 본 발명이 셀룰라 방식의 이동통신 단말기나 혼변조 왜곡(IMD : Intermodulation Distortion) Test-2에 국한되는 것이 아님을 밝혀 둔다.
도 1 은 종래의 단일 수신경로를 가진 셀룰라 방식의 이동통신 단말기의 일실시예 구성도이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 종래의 단일 수신경로를 가진 셀룰라 방식의 이동통신 단말기는, 무선신호의 송수신을 분리하기 위한 듀플렉서(11), 상기 듀플렉서(11)로부터 수신된 수신신호의 잡음 증폭을 최대한 억제하여 수신신호를 증폭시키기 위한 저잡음증폭부(12), 상기 저잡음증폭부(12)로부터 전달받은 신호의 잡음을 필터링하기 위한 필터링부(13), 상기 필터링부(13)로부터 전달받은 신호의 주파수를 하향변환하기 위한 주파수하향변환부(14), 상기 저잡음증폭부(12)의 게인(gain)조절방식을 제어하기 위한 제어부(15), 및 상기 제어부(15)로부터 전달받은 신호를 송신하기 위한 송신부(16)를 포함한다.
이와 같이, 종래의 셀룰라 방식의 이동통신 단말기의 단일한 수신경로의 저잡음증폭부(12)는 잡음을 최소화하는 증폭기능을 수행하기 위해, 입력매칭단을 여타의 증폭기의 50옴 입력매칭단과 달리 저잡음증폭부가(12)가 낮은 잡음지수를 가질 수 있도록 설계한다. 그런데 수신신호 레벨이 어느 정도 큰 저잡음증폭부의 중간게인(Middle Gain)모드에서 혼변조 왜곡(IMD) 테스트-2를 할 경우, 상기 저잡음증폭부의 입출력매칭의 틀어짐으로 인하여 저잡음증폭부의 출력에 로스(Loss)가 발생한다. 이러한 로스는 인접주파수 간섭테스트 시 감도를 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 무선통신 단말기의 인접주파수 간섭테스트 시 무선통신 단말기의 수신경로를 수신신호 세기에 따라 스위칭시켜 감도를 개선시키기 위한, 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 무선통신 단말기 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 무선통신 단말기에 있어서, 무선신호의 송수신을 분리하기 위한 송수신경로분리수단; 상기 송수신경로분리수단으로부터 수신된 수신신호의 잡음 증폭을 최대한 억제하면서 수신신호를 증폭시키기 위한 저잡음증폭수단; 상기 송수신경로분리수단으로부터 전달받은 수신신호가 상기 저잡음증폭수단을 통과 또는 통과하지 않도록 스위칭하기 위한 스위칭수단; 상기 스위칭수단으로부터 전달받은 신호의 잡음을 필터링하기 위한 필터링수단; 상기 필터링수단으로부터 전달받은 신호의 주파수를 하향변환하기 위한 주파수하향변환수단; 상기 저잡음증폭수단의 게인(gain)조절방식과 상기 스위칭수단의 스위칭을 제어하기 위한 제어수단; 및 상기 제어수단으로부터 전달받은 신호를 송신하기 위한 송신수단을 포함한다.
한편, 본 발명의 방법은, 무선통신 단말기에서 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택방법에 있어서, 상기 무선통신 단말기가 신호를 수신하는 단계; 상기 수신한 신호의 레벨을 기준값과 비교하여 저잡음증폭부의 게인조절방식을 판단하는 단계; 상기 저잡음증폭부가 하이게인모드 임에 따라 제어부가 제 1 경로를 동작시켜 상기 저잡음증폭부를 하이게인모드로 동작시키는 단계; 상기 저잡음증폭부가 중간게인모드 임에 따라 상기 제어부가 제 2 경로를 동작시켜 상기 저잡음증폭부를 바이패스(bypass) 시키는 단계; 및 상기 저잡음증폭부가 로우게인모드 임에 따라 상기 제어부가 상기 제 1 경로를 동작시켜 상기 저잡음증폭부를 로우게인모드로 동작시키는 단계를 포함한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 셀룰라 방식의 이동통신 단말기의 일실시예 구성도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 셀룰라 방식의 이동통신 단말기는, 무선신호의 송수신을 분리하기 위한 듀플렉서(11), 상기 듀플렉서(11)로부터 수신된 수신신호의 잡음의 증폭을 최대한 억제하면서 수신신호를 증폭시키기 위한 저잡음증폭부(12), 상기 듀플렉서(11)로부터 전달받은 수신신호가 상기 저잡음증폭부(12) 또는 제 2 경로를 통과하도록 스위칭하기 위한 제 1 스위칭부(21), 상기 저잡음증폭부(12) 또는 제 2 경로를 통하여 전달받은 신호를 필터링부(13)로 전달하기 위한 제 2 스위칭부(22), 상기 제 2 스위칭부(22)로부터 전달받은 신호의 잡음을 필터링하기 위한 필터링부(13), 상기 필터링부(13)로부터 전달받은 신호의 주파수를 하향변환하기 위한 주파수하향변환부(14), 상기 저잡음증폭부(12)의 게인(gain)조절방식과 상기 제 1 스위칭부(21)와 상기 제 2 스위칭부(22)의 스위칭을 제어하기 위한 제어부(15), 및 상기 제어부(15)로부터 전달받은 신호를 송신하기 위한 송신부(16)를 포함한다. 상기 각 구성요소에 대한 구체적인 동작은 도 3 을 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기에서 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 이동통신 단말기가 수신신호를 전달받음에 따라(301), 수신신호 세기가 일정 기준값 이하인지를 판단한다(302).
상기 판단결과(302), 수신신호 세기가 일정 기준값 이하일 경우 저잡음증폭부(12)의 게인(Gain)조절방식이 LNA State_0이 된다(303). 이후, 제어부(15)가 제 1 스위칭부의 제 1 조절신호는 온(On)시키고, 제 2 조절신호는 오프(Off)시키며(304), 제 2 스위칭부의 제 3 조절신호는 온(On)시키고, 제 4 조절신호는 오프(Off)시켜(305), 제 1 경로를 온(On) 시킨다(306). 그리고 저잡음증폭부(12)가 제어부(15)로부터의 직렬버스인터페이스(SBI : Serisl BUS Interface) 조절신호에 의해 하이게인(High gain) 모드로 동작한다(307).
한편, 상기 판단결과(302), 수신신호 세기가 일정 기준값을 초과하는 경우, 수신신호 세기가 다른 일정 기준값 이상인가를 다시 판단한다(308).
상기 판단결과(308), 수신신호 세기가 다른 일정 기준값 이상일 경우, 저잡음증폭부(12)의 게인(Gain)조절방식이 LNA State_1이 된다(309). 이후, 제어부(15)가 제 1 스위칭부의 제 1 조절신호는 오프(Off)시키고, 제 2 조절신호는 온(On)시키며(310), 제 2 스위칭부의 제 3 조절신호는 오프(Off)시키고, 제 4 조절신호는 온(On)시켜(311), 제 2 경로를 온(On) 시킨다(312). 그리고 저잡음증폭부(12)를 바이패스(Bypass)시켜 동작한다(313).
한편, 상기 판단결과(308), 수신신호 세기가 다른 일정 기준값 미만인 경우, 저잡음증폭부(12)의 게인(Gain)조절방식이 LNA State_2가 된다(314). 이후, 제어부(15)가 제 1 스위칭부의 제 1 조절신호는 온(On)시키고, 제 2 조절신호는 오프(Off)시키며(315), 제 2 스위칭부의 제 3 조절신호는 온(On)시키고, 제 4 조절신호는 오프(Off)시켜(316), 제 1 경로를 온(On) 시킨다(317). 그리고 저잡음증폭부(12)가 제어부(15)로부터의 직렬버스인터페이스(SBI : Serisl BUS Interface) 조절신호에 의해 적정 게인값으로 조절되어 동작한다(318).
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 무선통신 단말기의 인접주파수 간섭테스트 시, 무선통신 단말기의 수신경로를 수신신호 세기에 따라 스위칭시켜, 무선통신 단말기의 감도를 개선시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 무선통신 단말기에 있어서,
    무선신호의 송수신을 분리하기 위한 송수신경로분리수단;
    상기 송수신경로분리수단으로부터 수신된 수신신호의 잡음 증폭을 최대한 억제하면서 수신신호를 증폭시키기 위한 저잡음증폭수단;
    상기 송수신경로분리수단으로부터 전달받은 수신신호가 상기 저잡음증폭수단을 통과 또는 통과하지 않도록 스위칭하기 위한 스위칭수단;
    상기 스위칭수단으로부터 전달받은 신호의 잡음을 필터링하기 위한 필터링수단;
    상기 필터링수단으로부터 전달받은 신호의 주파수를 하향변환하기 위한 주파수하향변환수단;
    상기 저잡음증폭수단의 게인(gain)조절방식과 상기 스위칭수단의 스위칭을 제어하기 위한 제어수단; 및
    상기 제어수단으로부터 전달받은 신호를 송신하기 위한 송신수단
    을 포함하는 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 무선통신 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭수단은,
    상기 송수신경로분리수단으로부터 전달받은 수신신호가 상기 저잡음증폭수단 또는 매칭선로를 통과하도록 스위칭하기 위한 제 1 스위칭수단; 및
    상기 저잡음증폭수단 또는 상기 매칭선로를 통하여 전달받은 신호를 상기 필터링수단으로 전달하기 위한 제 2 스위칭수단
    을 포함하는 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택기능을 가진 무선통신 단말기.
  3. 무선통신 단말기에서 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택방법에 있어서,
    상기 무선통신 단말기가 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신한 신호의 레벨을 기준값과 비교하여 저잡음증폭부의 게인조절방식을 판단하는 단계;
    상기 저잡음증폭부가 하이게인모드 임에 따라 제어부가 제 1 경로를 동작시켜 상기 저잡음증폭부를 하이게인모드로 동작시키는 단계;
    상기 저잡음증폭부가 중간게인모드 임에 따라 상기 제어부가 제 2 경로를 동작시켜 상기 저잡음증폭부를 바이패스(bypass) 시키는 단계; 및
    상기 저잡음증폭부가 로우게인모드 임에 따라 상기 제어부가 상기 제 1 경로를 동작시켜 상기 저잡음증폭부를 로우게인모드로 동작시키는 단계
    를 포함하는 무선통신 단말기에서 수신신호 세기에 따른 수신경로 선택방법.
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